考虑驱动线圈位移变化的电动振动台非线性 电磁力建模与分析

该文在二维平面直角坐标系内建立电动振动台的精确子域解析模型,求解区域划分为励磁线圈区域、驱动线圈区域和气隙区域,并采用基于傅里叶理论的通用公式给出各子域的磁感应强度通解,通过各子域之间的边界条件确定通解中的未知系数,从而实现电动振动台的磁场解析。以某一大型电动振动台为例,将气隙磁通密度解析计算结果与二维有限元结果相比较,验证了解析模型的准确性。最后,在静态磁场解析结果基础上,考虑驱动线圈位移变化,利用电磁力求解公式计算得出驱动线圈随位移变化的非线性分布的电磁力。通过分析得出,负载磁场对原励磁磁场的影响使得气隙中磁通密度分布的不均匀性加剧,从而导致驱动线圈在运动过程中受到非线性的电磁力。     

永磁同步电机电磁振动数值预测与分析

建立了考虑电磁力空间分布和定子等效的永磁同步电机电磁振动仿真计算模型。首先通过麦克斯韦应力张量法推导了电磁力的空间和频率特征,并考虑常见的电流谐波对电磁力频率特征的影响,之后通过有限元方法计算定子齿表面的电磁力。其次建立了考虑铁心和绕组材料各向异性的定子结构有限元模型,通过模态试验进行验证。最后将电磁力从电磁网格转移到结构网格上通过模态叠加法计算电磁振动,仿真计算结果与试验结果吻合较好,并对比了分布力与集中力两种力加载方法下的电磁振动结果。通过该文的研究发现考虑电磁力的空间分布和定子等效是电磁振动准确预测的关键因素,同时仿真与试验结果均表明开关频率附近的电流谐波对电磁振动影响显著。     

燃料电池轿车用旋涡风机噪声特性分析

燃料电池轿车的一个突出问题是其空气辅助系统所产生的高频噪声,其中又以空气压缩机所产生的噪声为最大。本文采用的压缩机类型为旋涡风机,通过测量其稳态和非稳态工况下其前侧和出口处的噪声,分析其噪声特性。得出旋涡风机噪声具有显著的离散峰值,以10倍频,42倍频和84倍频最为显著。通过Fluent软件仿真计算旋涡风机工作时的内部压力波动,解释了旋涡风机产生倍频噪声的原因     

汽车驱动轮与从动轮胎面自激振动对比研究

为了诠释"汽车轮胎多边形磨损较少发生在驱动轮的轮胎上"这一现象,本文就驱动轮和从动轮的胎面自激振动展开了对比研究。前期研究已经发现胎面自激振动是轮胎多边形磨损的必要条件。本文对驱动轮-悬架-胎面系统进行了理论建模和自激振动的分岔分析,并对比分析了多边形磨损主要影响参数对驱、从动轮胎面自激振动的影响。研究结果表明驱动轮产生的自激振动的车速范围和能量均较小,合理解释了轮胎多边形磨损的特征,研究结果为轮胎多边形磨损机理的研究提供了理论依据。     

基于偏相干分析的轮胎六分力信号识别

由于轮胎多边形的磨损与胎面自激振动有很大的关系,故对问题轿车进行了实车车轮六分力试验,以找出其振动规律.因为测得的六分力信号成分非常复杂,所以将其信号中的侧向力信号作了重点分析,利用偏相干分析法,排除该信号中的其他干扰频率成分,并将其自激振动的频率与计算仿真中所得到的频率作了对比,验证了理论模型的正确性.     

汽车悬架最优控制与半主动控制研究

基于1/4汽车悬架为控制对象,建立了汽车悬架动力学模型.以线性二次型最优（LQG）控制和改进后的半主动开关（on-off）控制为控制策略,在MATLAB/Simulink软件平台上进行仿真.与被动悬架比较,采用正弦激励下的频域分析和随机路面激励下的时域分析,证明了LQG控制和半主动开关控制在汽车控制工程中的可行性.     

考虑纵向加速度的三自由度车辆单轨非线性模型的建立与分析

线性二自由度车辆单轨模型是最早和最经典的车辆模型,也是车辆系统动力学的基础。本文在此基础上提出了考虑汽车质心纵向速度、侧向速度和横摆角速度的三自由度车辆单轨非线性模型,建模时充分考虑了侧偏角和侧向力的非线性特性。通过Matlab/Simulink仿真结果,验证了三自由度模型的准确性;并通过对纵向初速度和驱动力矩的影响分析,说明了三自由度车辆单轨模型具有更高的适用性。     

基于试验的汽车手动变速器噪声源识别

手动变速器的噪声控制是汽车噪声控制的难点之一.基于低噪声变速器测试台,对某5档手动变速器的噪声特性进行了全面测试.综合利用频谱分析、阶次分析和相干分析等方法来识别变速器的主要噪声源.分析表明:变速器的振动主要是由挡位齿轮啮合过程以及主减速齿轮啮合过程共同引起;且高速时挡位齿轮啮合过程引发强烈振动的原因与齿轮轴弯曲和齿轮模态有关;5档高速工况时,变速器噪声的主要引发原因是变速器箱体表面某位置的振动,若要改善变速器的振动噪声特性,可从该位置处人手.分析结果为低噪声变速器的优化设计提供了试验支持.     

轮胎均匀磨损建模与仿真

建立了轮胎均匀磨损模型并进行了仿真.在已有轮胎刷子模型的基础上建立轮胎接地模型,和轮胎运动模型结合起来,建立了可预测轮胎均匀磨损的稳态模型.磨损量是表征轮胎磨损程度的关键指标,通过分析从能量的角度对磨损量进行了初步估算.轮胎磨损模型主要考虑了轮胎力学特性,通过仿真分析了纵向力、侧向力和侧偏角对磨损量的影响趋势,得出了应着重于轮胎侧向力学特性来控制轮胎磨损量的结论,因此对车轮定位参数优化能更好地减少轮胎磨损.所建模型有利于进一步研究轮胎瞬态磨损和偏磨损.     

滚动汽车轮胎自激振动仿真及其影响因素分析

以高速行驶汽车产生的轮胎周向多边形磨损现象为背景,通过建立轮胎的有限元模型以及轮胎-路面的LuGre摩擦模型实现了汽车轮胎高速滚动过程有限元模型的建立,应用该模型进行了轮胎侧向自激振动的仿真分析及影响因素研究。仿真结果表明滚动汽车轮胎在一定条件下确实出现了侧向自激振动现象,它也是造成轮胎多边形磨损的原因之一。参数灵敏度分析表明：轮胎侧向自激振动随车速的增加先增加后减小,车速过低或过高时均不能形成自激振动;前束角与外倾角对自激振动的影响与 车速相似,两者都存在一个峰值点;另外,大载荷条件下,胎面自激振动会比较剧烈,轮胎的多边形磨损也比较严重。因此,为避免产生轮胎自激振动,减少轮胎多边形磨损,要将设计参数以及使用工况控制在合适的范围内